gdzie:
pd - gęstość objętościowa szkieletu gruntowego [g/cm3], p - gęstość objętościowa gruntu [g/cm/3], w - wilgotność gruntu [%].
Znając ps (sposób wyznaczania podano w instrukcji do ćwiczenia 2) oblicza się wskaźnik porowatości naturalnej
p,i
(3.19)
gdzie:
en - wskaźnik porowatości naturalnej,
ps - gęstość właściwa szkieletu gruntowego [g/cm3].
W przypadku piasków wartość p.v zazwyczaj nie jest wyznaczana laboratoryjnie, lecz przyjmowana jako ps = 2.64 g/cm3.
Wskaźnik porowatości maksymalnej i minimalnej określa się badając próbki gruntu o maksymalnym (możliwym) i minimalnym zagęszczeniu.
Rys. 3.4. Urządzenie do oznaczania stopnia zagęszczania:
1 - piasek, 2 - cylinder, 3 - tłoczek, 4 - widełki do zagęszczania
Służą do tego następujące przyrządy (rys. 3.4):
a) naczynie metalowe z tłoczkiem,
b) metalowe widełki wibracyjne,
c) waga techniczna o dokładności ważenia 0,1 g,
d) nóż o prostym ostrzu,
e) suwmiarka o dokładności mierzenia 0,1 mm,
0 lejek.
Z gruntu przeznaczonego do badań należy pobrać próbkę o objętości co najmniej 600 cm5 i wysuszyć do stałej masy w temperaturze 105 -r 110°C.
Wskaźnik porowatości maksymalnej e™, określa się dla próbki o możliwe najluźniej ułożonej strukturze, wsypując grunt przez lejek do cylindra. Wskaźnik po-mwatości minimalnej emm oznaczany jest dla próbek o możliwie maksymalnie gę-Mo ułożonej strukturze, jaką można uzyskać dla danego gruntu drogą wibracji.
1.2.1. Wskaźnik porowatości maksymalnej
Na dnie cylindra ustawia się lejek i wsypuje się do niego wysuszony grunt. W miarę napełniania cylindra lejek unosi się stopniowo do góry, utrzymując go tuż u.ul powierzchnią gruntu, prowadzi się nim równocześnie po całym przekroju cylindra, napełniając w ten sposób cały cylinder. Nadmiar gruntu zdejmuje się deli-I linie za pomocą noża równo z krawędziami cylindra, a następnie waży się cylin-iln wraz z gruntem.
/nająć masę cylindra, masę cylindra z gruntem oraz objętość cylindra, oblicza ■u; gęstość objętościową przy najbardziej luźnym ułożeniu ziaren, według wzoru
_ "‘SI
(3.20)
min
gęstość objętościowa szkieletu gruntowego przy najbardziej luźnym
ułożeniu ziaren [g/cm3], masa naczynia z gruntem [g], masa naczynia [g],
objętość próbki gruntu w naczyniu [cm3].
Za miarodajną należy przyjąć najniższą wartość z pięciu oznaczeń p(l
Wskaźnik porowatości gruntu przy najluźniejszym ułożeniu ziaren oblicza się według wzoru
P
cmax
min
(3.21)
Udzie:
^HU*X
Pi
wskaźnik porowatości gruntu przy najluźniejszym ułożeniu ziaren, gęstość właściwa gruntu [g/cm3].
20